KR100356930B1 - 엔진 가스킷용 스테인레스강과 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

스테인레스강에 압하율 40% 이상으로 냉간압연을 실시하고 나서, 700℃ 이상 900℃ 이하의 소둔을 행하고, 이어서 압하율 40% 이상의 조질압연을 행하고, 상기 소둔에 의해 얻어진 금속조직을, 회복 미재결정조직 혹은 회복 미재결정조직과 재결정조직으로 이루어지는 혼합조직으로 함으로써, 고피로강도, 내붕괴성을 겸비한 엔진 가스킷용 스테인레스강을 얻는다.

Description

엔진 가스킷용 스테인레스강과 그 제조방법 {STAINLESS STEEL FOR ENGINE GASKET AND PRODUCTION METHOD THEREFOR}

종래부터, 엔진 (기관), 예를 들면, 차량용 혹은 선박용의 엔진 등 온도가 상승하는 장치에서 사용되는 가스킷재로서는 아스베스토 등이 사용되어 왔다. 최근에 이르러서는, 엔진의 고성능화나 법률에 의한 아스베스토의 사용을 규제하는 움직임에 대응하여 금속제의 가스킷과 같은 메탈 가스킷이 사용되고 있다.

엔진용 메탈 가스킷은 접합면의 기밀성을 유지하는데 필요한 여러 특성을 구비해야만 한다. 예컨대, 자동차나 오토바이 등의 엔진에 사용하는 메탈 가스킷은, 연소가스 분위기하에서 반복하여 부가되는 엔진 특유의 변동응력에 견딜수 있는 성능을 가질 필요가 있다.

또한, 유사한 용도를 가진 밀봉재라는 관점에서 보면, 아스베스토를 둘러싼 Ｏ 링에서도, 상술한 바와 같은 법률에 의한 아스베스토의 사용을 규제하는 움직임에 대응하여 메탈 패킹이 사용되고 있다. 이 경우에는, 띠형상의 금속 코일을 원통형상으로 감고, 또한 도우넛형의 Ｏ 링으로 형성하여, 메탈 패킹으로 한다.

종래, 이들 메탈 가스킷이나 메탈 패킹 등의 재료로서는, 냉간가공으로 간단하게 고강도를 얻을 수 있는 가공경화형의 준안정 오스테나이트계 스테인레스강인 SUS301 (AISI301) 계 강이 주로 이용되고 있다.

메탈 가스킷으로는 판 두께 0.1 ∼ 0.4 ㎜ 정도의 박판을 소재로 하고, 예컨대 엔진 헤드에 사용하는 가스킷의 경우, 연소실의 주위 및 수공 (水孔), 유공 (油孔) 의 주위를 따라 비드를 형성하고, 이 비드를 꽉 조였을 때에 발생하는 고면압으로 가스, 물, 기름을 봉하는 것이 일반적이다. 또한, 메탈 패킹으로는 띠형상의 코일을 원통형상으로 감고, 또한 도우넛형으로 하여 Ｏ 링으로서 접합면의 기밀성을 유지하는 데에 이용된다.

본 명세서에서는, 이하, 이러한 메탈 가스킷 및 메탈 패킹을 편의상 간단하게 「가스킷」 또는 「엔진용 가스킷」이라고 총칭하고, 그것에 사용하는 스테인레스강을 「엔진 가스킷용 스테인레스강」이라 칭한다.

종래에 있어서도, 엔진용 가스킷재에 관해서는, 예컨대 일본 공개특허공보 평 4-214841 호, 동 공보 평 5-279802 호, 동 공보 평 5-117813 호가 공개되어 있다.

이들 공보에 개시된 엔진 가스킷용 스테인레스강은, 모두 최종 중간압연을 50 % 이상의 압연율로 행함으로써, 후속하는 저온 ·단시간의 마무리 소둔에 의해 평균 결정입경 10 ㎛ 이하의 미세하고 균일한 재결정입자로서 소정의 특성을 얻고자 하는 것이다.

본 발명은 엔진 가스킷용 스테인레스강과 그 제조방법, 특히 피로강도와 장시간 응력부하시의 비드부 형상유지성이 우수한 엔진 가스킷을 제작하기 위한 스테인레스강과 그 제조방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 방법에 의하여 얻어진 가스킷에 관한 것이다.

도 1 은 피로시험 및 내피로시험에 제공된 샘플의 비드 형상의 설명도.

도 2 는 피로시험 및 내피로시험 요령의 설명도.

즉, 이들 종래기술은, SUS301 상당의 성분을 가지는 오스테나이트계 스테인레스강을 사용하여, 가급적 저온에서 소둔을 행하여 재결정을 일으킴으로써 결정입자를 미세화하는 것을 특징으로 하는, 성형가공성, 피로특성이 우수한 스테인레스강의 제조방법에 관한 것이다.

그러나, 현재로서는 엔진의 특성이 나날이 향상하고 있고, 엔진의 고출력화에 따라 가스킷재에 요구되는 성능 레벨이 높아지고 있다. 그런데, 그와 같은 엔진의 고출력화에 충분히 견딜 수 있는 피로강도를 가지는 재료를 얻기가 쉽지 않은 것, 또, 저 C 로 한 경우에는, 최종 제품의 경도가 부족하기 쉽고, 장시간 응력부하시의 비드 가공부의 형상유지성 (이하, 내붕괴성이라고 칭한다.) 이 충분하지 않은 것 등의 문제가 있다.

여기에, 본 발명의 목적은, 요즘처럼 고성능화된 엔진에 사용하는 가스킷용에 적합한 스테인레스강과 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 그와 같이 우수한 성능을 발휘하는 엔진용 가스킷을 제공하는 것이다.

더욱 구체적인 본 발명의 목적은, 특수한 성분의 재료를 사용하지 않고, 일반적인 성분의 SUS301L 스테인레스강 (저 C 의 AISI301 에 대부분 상당) 을 사용하여 종래재 보다도 우수한 특성, 즉 고 피로강도와 우수한 내붕괴성을 겸비한 엔진 가스킷용 스테인레스강과 그 제조방법을 제공하는 것이다.

예를 들면, 자동차의 엔진 등에 사용되는 메탈 가스킷은 비드 가공이 실시된다. 그리고, 엔진 블록에 장착되어, 엔진의 동작 (실린더내에서의 폭발) 에 따라 반복응력이 부여되기 때문에, 그것에 견딜수 있는 충분한 피로강도가 필요로 되고, 또한 그와 같은 변동응력하에서 비드 형상을 유지하여 가스 밀봉성을 유지하는 것, 즉, 내붕괴성이 요구된다.

이러한 조건에 대응할 수 있는 강으로서는, SUS301 에 상당하는 스테인레스강을 들수 있고, 앞에 서술한 바와 같이 이것들이 현재 일반적으로 사용되고 있는데, 그와 같은 종래 기술에 볼수 있는 문제로는 다음과 같은 것이 있다.

① SUS301 과 같은 고 C 의 경우 (C : 0.15 % 이하), 고경도로 하여, 내붕괴성을 향상시키는 것은 비교적 용이하지만, 경도를 높이는 만큼 엔진용 가스킷으로 하기 위해 비드 가공을 실시하면 피로강도가 저하하여, 피로강도와 내붕괴성을 양립시키는 것이 어렵다. 또한, 제조과정의 문제로서는 소둔에 의해 탄화물이 석출할 가능성이 있어, 내식성의 열화가 우려된다.

② 예컨대, C : 0.03 % 이하와 저 C 의 경우, 내식성이 우수하고, 피로강도를 어느 정도 높게 하는 것은 가능하지만, 충분한 경도를 얻기는 어렵다. 그로 인해 충분한 내붕괴성을 얻는 것이 어려워, 가스 밀봉성의 저하가 우려된다.

③ 엔진의 고출력화에 의해 또 다른 고 피로강도 및 내붕괴성이 요구되고 있으나, SUS301 계 강을 사용한 종래 기술에서는 양자를 동시에 만족시키기 어려워, 현재 상황에서는 이 이상의 고성능화가 곤란하다.

여기에 본 발명자들은, 조질압연전의 마무리 소둔에서 금속조직을, 전(前)가공의 영향을 저감하고, 또한 재결정이 생기기 이전의 회복 미재결정조직 또는 재결정입자와 회복 미재결정조직과의 혼합조직으로 하고 나서 조질압연함으로써, 저 C 이라도 경도를 확보할 수 있는 것을 알아내고, 또한 전가공의 영향이 잔존함에 따라, 종래법에 비하여 동일한 가공율에서의 조질압연후에 재료에 부여된 가공변형을 크게하고, 결정입자에 더하여지는 변형량을 크게 함으로써, 피로강도에 미치는 조직중의 결정입계의 영향을 작게 할 수 있는 것을 알아냈으며, 이들의 상승효과에 의해 종래 재에 비교하여 현격한 피로강도의 향상이 가능하게 되는 것을 알아내었다.

여기에 본 발명은, 회복 미재결정조직 혹은 회복 미재결정조직과 재결정조직의 혼합조직의 조질압연 금속조직으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진 가스킷용 스테인레스강이다. 즉, 본 발명에 관한 엔진 가스킷용 스테인레스강은, 소둔에 의해 회복 미재결정조직 혹은 회복 미재결정조직과 재결정조직의 혼합조직으로 하고 나서 조질압연을 실시하여 얻은 마르텐사이트 함유 조직으로 이루어 진다.

이와 같이 본 발명에 관한 엔진 가스킷용 스테인레스강은, 마무리 소둔에 의해 얻어진 회복 미재결정조직 혹은 회복 미재결정조직과 재결정조직의 혼합조직에 유래하는 것으로, 이 때의 금속조직의 결정구조는, CuK α선을 이용하여 측정한 X 선 회절 피크의 반가폭(半價幅)이, 오스테나이트 모상(母相)의 결정방위 (220), (311) 에서, 0.15° 이상 0.35°이하이다.

다른 면에 있어서는, 본 발명은, 열간압연공정 후에 냉간압연 및 소둔을 반복하고, 이어서 조질압연하는 스테인레스강판의 제조방법으로서, 마무리 소둔전에행하는 냉간압연의 압연율을 40 % 이상으로 하고, 이어서 행하는 마무리 소둔을 700℃ 이상 800 ℃ 이하의 온도범위에서 행하여 금속조직을 회복 미재결정조직으로 하는 것을 특징으로 하는 엔진 가스킷용 스테인레스강의 제조방법이다.

이 때의 마무리 소둔을 700 ℃ 이상 900 ℃ 이하의 온도범위에서 행함으로써, 금속조직을 회복 미재결정조직 또는 회복 미재결정조직과 재결정조직의 혼합조직으로 할 수도 있다.

마무리 소둔후의 조질압연의 압연율을 40 % 이상으로 함으로써, 마르텐사이트의 생성을 촉진시키도록 하여도 된다.

본 발명의 대상으로 하는 강종은, 오스테나이트계 스테인레스강, 특히 SUS301 (AISI301) 에 상당하는 강종인데, 바람직하게는, 중량 % 로,

C : 0.03 % 이하, Si : 1.0 % 이하, Mn : 2.0 % 이하,

Cr : 16.0 % 이상 18.0 % 이하, Ni : 6.0 % 이상 8.0 % 이하, N : 0.20 % 이하를 함유하는 강종이다.

또 다른 면에 있어서는, 본 발명은, 금속조직이, 회복 미재결정조직 또는 회복 미재결정조직과 재결정조직의 혼합조직인 조질압연 금속조직의 스테인레스강으로 이루어진 엔진 가스킷이다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 종래 기술에서는 이룰 수 없었던 저 C 재에서의 고경도화를 가능하게 하여, 내붕괴성의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 일반적으로 알려져 있는 SUS301L 상당의 성분을 갖는 스테인레스강을 이용하여, 고피로강도와 내붕괴성이 우수한 엔진 가스킷용 스테인레스강과 그 제조방법이 제공된다.

본 발명에서 사용되는 스테인레스강의 바람직한 조성예의 한정이유의 개요를 이하에 서술한다.

본 발명에 있어서 사용하는 스테인레스강은, 일반적으로는 JIS G 4305 에 규정된 SUS301L 을 사용하면 된다. 동일 규정은 (미국 규격, 또는 유럽 규격인 EN 10088-1) 로 규정되어 있다.

본 발명의 바람직한 양태에 있어서는, 이러한 스테인레스강의 조성은 다음과 같이 규정된다.

C 는 오스테나이트 생성원소로, 고온에서 생성하는 δ페라이트의 억제, 냉간가공에서 유발된 마르텐사이트상의 강화에 매우 효과적이다. 단, 너무 C 량이 높은 경우에는, 가공경화가 현저하게 되어 냉간압연에서 목적으로 하는 판 두께로 조정하는 것이 어렵게 되어 제조성이 악화한다. 또한 조질압연에 앞서 실시하는 소둔에 의하여는 탄화물의 석출을 수반하여 내식성이 열화될 우려가 있다. 그로 인해, 바람직하게는 C 의 범위는 0.03 % 이하로 한다. 하한은 특히 규정되어 있지 않지만, 소정 강도의 확보를 위해, 0.01 % 이상이 바람직하다.

Si 는 탈산재로서 첨가되고, 통상 오스테나이트계 스테인레스강에서는 1.0 %이하 정도 함유되기 때문에, 본 발명에서도 Si 1.0 % 이하로 한다.

Mn 은 오스테나이트 생성 원소로서, 통상 2.0 % 정도 함유되기 때문에 본 발명에서도 Mn 2.0 % 이하로 한다.

Cr 은 소요의 내식성을 확보하는 데에 있어서 필수 성분이다. 의도하는 내식성 및 내열성을 부여하기 위하여는 적어도 13 % 이상으로 한다. 그러나, Cr 은 페라이트 생성원소이기 때문에, 지나치게 높게 하면 고온에서 δ페라이트가 다량으로 생성되어 버린다. 이것에 대해, δ페라이트상의 억제를 위해 오스테나이트상 생성원소를 많이 첨가하면 실온에서의 오스테나이트상이 안정하여, 냉간가공후에 고강도를 얻을 수 없게 된다. 이러한 관점에서, Cr 의 범위는 16.0 % 이상 18.0 % 이하가 바람직하다.

Ni 는 고온 및 실온에서의 오스테나이트상을 얻기 위해 필수의 성분이지만, 본 발명의 경우, 실온에서 준안정 오스테나이트가 되어, 조질압연에서의 마르텐사이트 변태를 수반하는 가공경화에 의해 고강도화를 얻을 수 있도록 한다.

Ni 를 6.0 % 보다 낮게 하면 고온에서 다량의 δ페라이트가 생성되고, 또한 가공유기 마르텐사이트상이 과잉으로 생성되기 쉬워, 경화가 진행되고, 신장이 저하된다. 한편, Ni 가 8.0 % 를 넘으면 오스테나이트상이 안정되게 되고, 가공유기 마르텐사이트상이 생성되기 어렵게 되기 때문에, 충분한 경도를 얻는 것이 어렵다.

이 때문에 Ni 량은 6.0 % 이상 8.0 % 이하로 한다. 또한 내구성 및 내열성의 면에서도 6.0 % 이상의 Ni 의 첨가는 유리하다. 그러나, 8 % 를 초과해서 첨가하여도 비용 상승과 동시에 그 효과도 포화상태가 된다. 이러한 면에서도 Ni 는 6.0 % 이상 8.0 % 이하로 한다.

N 은 C 와 마찬가지로 오스테나이트 생성원소인 동시에 오스테나이트상 및 마르텐사이트상을 경화하는데 유효한 원소이다. 또한, C 에 비하여 석출물을 형성하기 어렵기때문에, 성형성, 피로강도의 면에서도 N 첨가는 유효하다. 또한, 소둔시의 재결정의 핵으로서 움직임, 조직의 정립화에 효과가 있다. 그러나, 다량으로 첨가하면 블로우 홀의 원인이 됨과 동시에 열간가공시의 모서리깨어짐을 유발하기 쉽게 된다. 따라서, 본 발명에서는 바람직하게는 0.20 % 이하 첨가한다. 그 하한은 특별히 제한은 없지만, 소기의 효과를 실현하기 위하여는, 0.10 % 이상으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 스테인레스강의 제조방법에서는 이들 조건에 합치하는 강종으로서, 일반적으로 잘 알려진 JIS G 4305 에 정해진 SUS301L 에 상당하는 스테인레스강이 해당되지만, 그 경우, SUS301L 에 관하여 JIS G 4305 에 규정되어 있는 이외의 첨가원소, 예컨대, Mo, Cu, Nb 등을 어느 정도 함유하고 있어도 된다.

본 발명은, 조질압연에 앞서 실시하는 소둔에 있어서 금속조직을 재결정이 일어나기 이전의 회복 미재결정조직 또는 재결정입자와 회복 미재결정입자의 혼합조직의 상태로 하고, 이어서 조질압연에서 결정입자의 변형량을 올림으로써, 피로강도에 미치는 결정입계의 영향을 최대한 적게 하는 것에 의해, 피로강도는 물론, 고경도화에 의한 가공후의 형상유지성 (내붕괴성) 을 현저하게 향상시킬 수 있다.

본 발명의 경우, 일반적으로 행해지고 있는 시효처리는 특히 필요로 하지 않지만, 시효처리를 행하면 추가로 고강도재를 얻을 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

이처럼 본 발명에 의하면, 종래재에 비하여 고 피로강도이면서 내붕괴성이 우수한 가스킷재의 제조가 가능하다.

여기에서, 본 발명에 관한 제조방법의 한정이유를 더욱 구체적으로 설명한다.

본 발명에 사용되는 스테인레스강의 조직상태는, 용체화 처리상태에서 실질적으로는 오스테나이트 조직을 나타낸다. 이 강을 조질압연전의 마무리 소둔에 앞선 압연, 즉, 최종 중간압연에서 압연율 40 % 이상, 바람직하게는 40 ∼ 70 % 의 냉간압연을 실시하고, 이렇게 함으로써, 조질압연전의 마무리 소둔에 있어서, 비교적 저온도소둔, 즉 700 ℃ 이상 800 ℃ 이하, 또는 700 ℃ 이상 900 ℃ 이하의 온도범위에서 마무리 소둔을 행함으로써, 회복 미재결정조직 혹은 재결정입자와 회복 미재결정조직의 혼합조직상태로 하고, 이어서 행하는 조질압연에서 40 % 이상의 냉간가공을 실시함으로써, 메탈 가스킷재로서 충분한 특성을 얻을 수 있다.

이 때의 마무리 소둔시의 균열(均熱)시간은 바람직하게는 0 ∼ 60 초 이고, 60 초를 넘으면 모두가 재결정조직이 될 가능성이 있다.

여기서, 특히 조질압연전의 마무리 소둔을 700 ℃ 이상 800 ℃ 이하 또는 700 ℃ 이상 900 ℃ 이하로 한정하는 데, 이것은 700 ℃ 미만에서는 전(前)가공의 영향을 저감하기 위한 회복에 장시간을 요하여 공업적이지 않으며, 또한 800 ℃ 를 넘으면 재결정 조직이 나타나기 시작하고, 또한 900℃ 를 넘는 온도에서는 거의 모두 재결정 조직이 되어버리기 때문이다.

회복 미재결정입자의 비율은, 특별히 한정되지는 않지만, 필요성질을 얻기위하여는 50% 이상 존재할 것이 요구된다.

이와 같이, 본 발명에 의하면 조질압연에 앞서 행하는 마무리 소둔에 의하여, 금속조직을 회복 미재결정조직 혹은 재결정입자와 회복 미재결정조직과의 혼합조직으로 하는 데, 그 이유는, 전(前)가공의 영향의 잔존에 의하여, 후속하여 행해지는 조질압연후의 재료에 부가되는 가공 유기 변형을 크게 하고, 그것에 의해 결정입자에 부가되는 변형량을 크게 하며, 결정입계의 영향을 가능한 한 작게 하여, 비드 가공후의 피로강도의 개선을 도모하기 위함이고, 또한, 보다 고경도의 재료를 얻어, 비드부의 내붕괴성의 개선을 도모하기 위함이다.

이 마무리 소둔은 공업규모에서의 연속소둔 라인에서 실시할 수 있다.

상기 회복 미재결정조직 혹은 재결정입자와 회복 미재결정조직과의 혼합조직은, CuK α선을 이용한 X 선 회절 피크 반가폭의 측정치가, 모상(母相)인 오스테나이트상의 결정방위 (220), (311) 에 있어서 0.15°이상 0.35°이하가 되는 결정조직이다.

이 때 얻어지는 금속조직을, 모두 회복 미재결정조직 상태로 하기 위하여는, 마무리 소둔의 소둔온도를 700 ∼ 800 ℃ 로 하면 된다.

마무리 소둔에 이어 조질압연을 행하는데, 전가공의 영향의 잔존에 의해 압연율은 40 % 이상이면 충분하고, 피로강도의 대폭적인 개선과 고강도를 얻을 수 있다. 본 발명에 있어서 이 조질압연의 압연율은 40 % 이상의 범위에서 여러가지로 변화시킬 수 있지만, 종래 강과 마찬가지의 압연율에서도, 보다 고피로강도와 내붕괴성이 우수한 재료를 얻을 수 있다.

이처럼 본 발명에 의하면, 엔진 가스킷용재로서 필요한 성능을 구비시킬 수 있으므로, 일반적으로 강도향상을 위해 행해지고 있는 시효처리는 필요로 하지 않지만, 시효처리를 행하면 보다 고성능인 재료를 얻을 수 있다는 것은 말 할 필요도 없다.

본 발명이 대상으로 하는 준안정 오스테나이트계 스테인레스강은, 고용체(固溶體)상태에서 오스테나이트상을 나타내므로, 마무리 소둔전의 최종 중간압연 보다 전의 공정은 종래재와 같은 요령으로 제조할 수 있다.

이어, 실시예에 따라 본 발명의 효과를 보다 구체적으로 나타낸다.

실시예

표 1 은 본 예에서 사용한 스테인레스강의 성분을 나타낸 것이다.

표 2 는 조질압연전의 마무리 소둔에 앞선 냉간압연의 압연율, 소둔조건 및 조질압연율을 각각 변경한 경우의 기계적 성질, X 선 회절 피크 반가폭, 피로강도, 피로성을 나타낸 것이다.

표 1 에 나타낸 각종 강, 즉 본 발명강 (1 ∼ 3), 비교강 (4 ∼ 6) 을 통상의 대기 용해로에서 용제(溶製)하고, 열간압연을 실시한 후, 냉간압연, 소둔을 행하고, 이어서 조질압연에 의해 판 두께를 0.20 ㎜ 로 하였다. 이것을 샘플로서 채취하였다. 마무리 소둔은 모두 설정온도 도달후에 10 초 유지 (균열(均熱)시간) 에 의해 행하였다. 또한, 각 강에 대한 마무리 소둔에 앞선 최종 중간압연의 압연율, 소둔조건 및 조질압연율의 자세한 것은 표 2 에 나타냈다.

채취한 샘플에 관하여, 인장시험과 경도측정을 실시하여 기계적 성질을 측정함과 동시에, 피로시험과 붕괴시험을 실시하여 피로강도 및 내붕괴성을 평가하였다.

도 1 은 피로시험 및 내붕괴시험의 시험편, 특히 비드형상을 나타내는 개략 사시도이다.

도 2 는 피로시험 및 내피로시험에 있어서의 압축-제하(除荷)의 반복 요령을 나타내는 설명도이다.

본 예에서는 비드형상은 폭 : 2.5 ㎜, 높이 : 0.25 ㎜ 이고, 이 비드부가 형성된 시험편을, 피로시험의 경우에는, 도 2 에 나타내듯이 상하에서 반복 하중을 걸어, 10⁶회 압축 ·제하(除荷)를 반복한 다음, 시험편에 크랙 또는 균열이 발생하는지 아닌지로서 피로 강도를 평가한다. 변화가 없는 것을로, 크랙 발생 혹은 파단된 것을 ×로 나타낸다.

마찬가지로, 내피로시험의 경우에는, 10⁵회 압축 ·제하를 반복한 후에, 잔존비드 높이 h 와, 초기 비드 높이 h₀의 비 (h / h₀) 가 0.5 이상의 것을 양호, 0.5 미만의 것을 불량으로 판정하고, 각각, × 로 나타낸다.

성형성은, 도 1 에 나타내는 비드가공을 실시하였을 때에, 양호한 것을, 크랙 발생ㆍ파단된 것을 ×로 하였다.

또한, 마무리 소둔후에 얻어진 재료의 금속조직의 형태를 분명히 하기 위하여, 마무리 소둔후의 재료에 관하여 CuK α선을 사용하여 X 선 회절에 의한 반가폭측정을 행하였다.

결과를 아울러 표 2 에 나타낸다.

본 발명에 의하면 피로강도와 내붕괴성이 우수한 엔진 가스킷용 스테인레스강을 얻을 수 있다. 본 발명에 관한 제조방법은, 조질압연전의 마무리 소둔후의 금속조직에 대하여, 전(前)가공의 영향이 저감되게 하고, 또한 재결정이 발생하기 이전의 회복 미재결정조직 혹은 재결정입자와 회복 미재결정조직과의 혼합조직이 되게 함으로써, 종래의 메탈 가스킷용 재료인 SUS301 계 강을 사용한 다른 제조방법의 경우에 비하여, 고피로강도와 내붕괴성을 겸비한 재료의 제조를 가능하게 하였다. 그리고 이와 같은 특성을 갖는 본 발명에 관한 엔진 가스킷용 스테인레스강의 제조방법은, 일반적으로 잘 알려진 성분의 스테인레스강을 이용하여 종래의 설비를 사용하여 실시할 수 있고, 조질압연전의 마무리 소둔도 연속소둔 라인에서 용이하게 행하는 것이 가능하고, 경제성이 우수한 제조방법이다.

Claims (10)

1. CuK α선을 이용하여 측정한 X 선 회절 피크의 반가폭이, 오스테나이트 모상의 결정방위 (220), (311) 에서, 0.15°이상 0.35°이하인 금속조직을 갖는 것을 특징으로 하는 엔진 가스킷용 스테인레스강.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스테인레스강이, 중량 % 로,

   C : 0.03 % 이하, Si : 1.0 % 이하, Mn : 2.0 % 이하,

   Cr : 16.0 % 이상 18.0 % 이하, Ni : 6.0 % 이상 8.0 % 이하, N : 0.20 % 이하를 함유하는 엔진 가스킷용 스테인레스강.
3. 회복 미재결정조직 혹은 회복 미재결정조직과 재결정조직의 혼합조직인 조질압연 금속조직으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진 가스킷용 스테인레스강.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 스테인레스강이, 중량 % 로,

   C : 0.03 % 이하, Si : 1.0 % 이하, Mn : 2.0 % 이하,

   Cr : 16.0 % 이상 18.0 % 이하, Ni : 6.0 % 이상 8.0 % 이하, N : 0.20 % 이하를 함유하는 엔진 가스킷용 스테인레스강.
5. 소둔에 의해 회복 미재결정조직 혹은 회복 미재결정조직과 재결정조직의 혼합조직으로 하고나서 조질압연을 행하여 얻은 마르텐사이트 함유 금속조직으로 이루어진 엔진 가스킷용 스테인레스강.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 스테인레스강이, 중량 % 로,

   C : 0.03 % 이하, Si : 1.0 % 이하, Mn : 2.0 % 이하,

   Cr : 16.0 % 이상 18.0 % 이하, Ni : 6.0 % 이상 8.0 % 이하, N : 0.20 % 이하를 함유하는 엔진 가스킷용 스테인레스강.
7. 열간압연공정후에 냉간압연 및 소둔을 반복하고, 이어서 조질압연하는 스테인레스강판의 제조방법으로서, 마무리 소둔전에 행하는 냉간압연의 압연율을 40 % 이상으로 하고, 계속하여 행하는 마무리 소둔을 700 ℃ 이상 800 ℃ 이하의 온도범위에서 행하여 금속조직을 회복 미재결정조직으로 하는 것을 특징으로 하는 엔진 가스킷용 스테인레스강의 제조방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 스테인레스강이, 중량 % 로,

   C : 0.03 % 이하, Si : 1.0 % 이하, Mn : 2.0 % 이하,

   Cr : 16.0 % 이상 18.0 % 이하, Ni : 6.0 % 이상 8.0 % 이하, N : 0.20 % 이하를 함유하는 엔진 가스킷용 스테인레스강의 제조방법.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 마무리 소둔을 700 ℃ 이상 900 ℃ 이하의 온도범위에서 행함으로써, 금속조직을 회복 미재결정조직 혹은 회복 미재결정조직과 재결정조직의 혼합조직으로 하는 것을 특징으로 하는 엔진 가스킷용 스테인레스강의 제조방법.
10. 회복 미재결정조직 혹은 회복 미재결정조직과 재결정조직의 혼합조직인 조질압연 금속조직을 갖는 스테인레스강으로 이루어진 엔진 가스킷.